深入分析 Android Service (完)

深入分析 Android Service (完)

1. Service 的生命周期管理

Service 的生命周期管理是确保 Service 能够正确启动、运行、制止和清理资源的关键。理解 Service 的生命周期方法可以帮助开发者更好地管理和优化 Service。
2. Service 的生命周期方法

Service 的主要生命周期方法包括：

• onCreate()
  
• onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId)
  
• onBind(Intent intent)
  
• onUnbind(Intent intent)
  
• onRebind(Intent intent)
  
• onDestroy()
  

2.1 onCreate()

在 Service 被创建时调用。通常在这里初始化任何必要的资源。

1. @Override
2. public void onCreate() {
3.     super.onCreate();
4.     // 初始化资源，如线程池、数据库连接等
5. }

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2.2 onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId)

在每次通过 startService() 方法启动 Service 时调用。此方法是处理实际业务逻辑的主要入口。返回值决定系统怎样在服务因内存不敷而被杀死后重启它。

1. @Override
2. public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
3.     // 处理业务逻辑，如下载文件、播放音乐等
4.     return START_STICKY;  // START_NOT_STICKY, START_REDELIVER_INTENT, or START_STICKY_COMPATIBILITY
5. }

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2.3 onBind(Intent intent)

在客户端绑定到 Service 时调用。返回一个 IBinder 对象，用于与客户端通信。

1. @Override
2. public IBinder onBind(Intent intent) {
3.     // 返回通信接口
4.     return binder;
5. }

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2.4 onUnbind(Intent intent)

在全部客户端都解绑时调用。通常在这里清理与绑定相关的资源。

1. @Override
2. public boolean onUnbind(Intent intent) {
3.     // 清理绑定相关资源
4.     return super.onUnbind(intent);
5. }

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2.5 onRebind(Intent intent)

在之前调用了 onUnbind() 后，新的客户端再次绑定到 Service 时调用。

1. @Override
2. public void onRebind(Intent intent) {
3.     super.onRebind(intent);
4. }

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2.6 onDestroy()

在 Service 被烧毁前调用。通常在这里清理全部资源。

1. @Override
2. public void onDestroy() {
3.     super.onDestroy();
4.     // 释放资源
5. }

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3. Service 重启策略

onStartCommand 方法的返回值决定了当 Service 因系统内存不敷被杀死后，系统怎样重启它：

• START_STICKY：服务被系统制止后会主动重启。Intent 不会保留，意味着数据不会保留，但服务会继承运行。
  
• START_NOT_STICKY：服务被系统制止后不会主动重启，除非有新的 Intent。
  
• START_REDELIVER_INTENT：服务被系统制止后会主动重启，并重传末了一个 Intent。
  
• START_STICKY_COMPATIBILITY：雷同于 START_STICKY，但用于兼容低版本。
  

4. 利用 Service 进行前台任务

为了确保 Service 在后台运行时不被系统制止，可以将 Service 提升为前台服务。这可以通过调用 startForeground() 方法实现，并提供一个连续显示的通知。
5. 实现前台服务示例

5.1 创建前台服务

1. public class ForegroundService extends Service {
2.     @Override
3.     public void onCreate() {
4.         super.onCreate();
5.         Notification notification = createNotification();
6.         startForeground(1, notification);
7.     }
9.     private Notification createNotification() {
10.         NotificationManager notificationManager = (NotificationManager) getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE);
11.         String channelId = "foreground_service_channel";
12.         if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
13.             NotificationChannel channel = new NotificationChannel(channelId, "Foreground Service Channel", NotificationManager.IMPORTANCE_DEFAULT);
14.             notificationManager.createNotificationChannel(channel);
15.         }
16.         NotificationCompat.Builder builder = new NotificationCompat.Builder(this, channelId)
17.                 .setContentTitle("Foreground Service")
18.                 .setContentText("Service is running in the foreground")
19.                 .setSmallIcon(R.drawable.ic_service_icon);
20.         return builder.build();
21.     }
23.     @Override
24.     public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
25.         // 处理业务逻辑
26.         return START_STICKY;
27.     }
29.     @Override
30.     public IBinder onBind(Intent intent) {
31.         return null;
32.     }
34.     @Override
35.     public void onDestroy() {
36.         super.onDestroy();
37.         stopForeground(true);
38.     }
39. }

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5.2 启动前台服务

在 Activity 中启动前台服务：

1. Intent intent = new Intent(this, ForegroundService.class);
2. startService(intent);

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6. Service 的优化和调试

为了优化 Service 的性能和可靠性，可以采用以下方法：
6.1 利用 JobScheduler 替代传统 Service

对于需要在特定条件下运行的任务，保举利用 JobScheduler，它可以根据系统资源和条件优化任务的执行时间。

1. JobScheduler jobScheduler = (JobScheduler) getSystemService(Context.JOB_SCHEDULER_SERVICE);
2. JobInfo jobInfo = new JobInfo.Builder(1, new ComponentName(this, MyJobService.class))
3.         .setRequiredNetworkType(JobInfo.NETWORK_TYPE_UNMETERED)
4.         .setRequiresCharging(true)
5.         .build();
6. jobScheduler.schedule(jobInfo);

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6.2 利用 WorkManager 处理后台任务

WorkManager 提供了一种当代化的任务调理机制，实用于需要包管任务执行的场景。它可以主动处理任务的重试和束缚条件。

1. OneTimeWorkRequest workRequest = new OneTimeWorkRequest.Builder(MyWorker.class)
2.         .setConstraints(new Constraints.Builder().setRequiresCharging(true).build())
3.         .build();
4. WorkManager.getInstance(this).enqueue(workRequest);

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6.3 调试和监控

利用 StrictMode 检测潜伏的性能问题，如磁盘读写和网络访问：

1. if (BuildConfig.DEBUG) {
2.     StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder()
3.             .detectAll()
4.             .penaltyLog()
5.             .build());
6.     StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder()
7.             .detectAll()
8.             .penaltyLog()
9.             .build());
10. }

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利用 Android Studio 的 Profiler 工具监控 Service 的 CPU、内存和网络利用情况，以识别息争决性能瓶颈。
7. 示例代码汇总

7.1 服务端代码（Messenger）

1. public class MessengerService extends Service {
2.     static final int MSG_SAY_HELLO = 1;
4.     class IncomingHandler extends Handler {
5.         @Override
6.         public void handleMessage(Message msg) {
7.             switch (msg.what) {
8.                 case MSG_SAY_HELLO:
9.                     Toast.makeText(getApplicationContext(), "Hello!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
10.                     break;
11.                 default:
12.                     super.handleMessage(msg);
13.             }
14.         }
15.     }
17.     final Messenger messenger = new Messenger(new IncomingHandler());
19.     @Override
20.     public IBinder onBind(Intent intent) {
21.         return messenger.getBinder();
22.     }
23. }

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7.2 客户端代码（Messenger）

1. public class MainActivity extends AppCompatActivity {
2.     Messenger messenger = null;
3.     boolean isBound = false;
5.     private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
6.         @Override
7.         public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
8.             messenger = new Messenger(service);
9.             isBound = true;
10.         }
12.         @Override
13.         public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
14.             messenger = null;
15.             isBound = false;
16.         }
17.     };
19.     @Override
20.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
21.         super.onCreate(savedInstanceState);
22.         setContentView(R.layout.activity_main);
24.         Intent intent = new Intent(this, MessengerService.class);
25.         bindService(intent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
27.         Button sendButton = findViewById(R.id.sendButton);
28.         sendButton.setOnClickListener(v -> {
29.             if (isBound) {
30.                 Message msg = Message.obtain(null, MessengerService.MSG_SAY_HELLO, 0, 0);
31.                 try {
32.                     messenger.send(msg);
33.                 } catch (RemoteException e) {
34.                     e.printStackTrace();
35.                 }
36.             }
37.         });
38.     }
40.     @Override
41.     protected void onDestroy() {
42.         super.onDestroy();
43.         if (isBound) {
44.             unbindService(connection);
45.             isBound = false;
46.         }
47.     }
48. }

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7.3 服务端代码（AIDL）

1. public class MyAidlService extends Service {
2.     private final IMyAidlInterface.Stub binder = new IMyAidlInterface.Stub() {
3.         @Override
4.         public int add(int a, int b) {
5.             return a + b;
6.         }
7.     };
9.     @Override
10.     public IBinder onBind(Intent intent) {
11.         return binder;
12.     }
13. }

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7.4 客户端代码（AIDL）

1. public class MainActivity extends AppCompatActivity {
2.     IMyAidlInterface myAidlService = null;
3.     boolean isBound = false;
5.     private ServiceConnection connection = new ServiceConnection() {
6.         @Override
7.         public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
8.             myAidlService = IMyAidlInterface.Stub.asInterface(service);
9.             isBound = true;
10.         }
12.         @Override
13.         public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
14.             myAidlService = null;
15.             isBound = false;
16.         }
17.     };
19.     @Override
20.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
21.         super.onCreate(savedInstanceState);
22.         setContentView(R.layout.activity_main);
24.         Intent intent = new Intent(this, MyAidlService.class);
25.         bindService(intent, connection, Context.BIND_AUTO_CREATE);
27.         Button addButton = findViewById(R.id.addButton);
28.         addButton.setOnClickListener(v -> {
29.             if (isBound) {
30.                 try {
31.                     int result = myAidlService.add(5, 3);
32.                     Toast.makeText(MainActivity.this, "Result: " + result, Toast.LENGTH_SHORT).show();
33.                 } catch (RemoteException e) {
34.                     e.printStackTrace();
35.                 }
36.             }
37.         });
38.     }
40.     @Override
41.     protected void onDestroy() {
42.         super.onDestroy();
43.         if (isBound) {
44.             unbindService(connection);
45.             isBound = false;
46.         }
47.     }
48. }

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8. 总结

通过合理计划和优化 Android Service，可以确保应用在后台高效、稳定地运行，提供精良的用户体验。希望本系列文章能够帮助开发者更深入地理解 Service 的工作机制和优化策略，为开发高质量的 Android 应用提供参考和指导。

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